刚刚进入12月，世界航天领域好戏连连，多个航天大国的重磅发射任务接踵而至：莫斯科时间3日14时31分，俄罗斯“联盟MS-11”号飞船在拜科努尔发射场成功发射。10分钟后，该飞船与第三级火箭成功分离，进入近地轨道，并自主飞向空间站。紧随其后，美国太空探索技术公司(SpaceX)的“猎鹰9”火箭成功将64颗小型卫星送入太空。

除了美俄，中国也将在12月迎来一次重量级航天发射。按照计划，中国嫦娥四号月球探测器将于近期在西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭发射。此次任务的最大亮点是，中国将实现世界首次月球背面软着陆和巡视探测，这被认为是工程技术和空间科学的双重跨越和创新。

我们在地球上看到的月球永远是半个月亮，哪怕是几亿年以前的恐龙，它们看到的月亮也是这半个月亮。那么，月球的另一面到底有什么呢？“嫦娥”、“鹊桥”相继上天，它们又能带来怎样的奇迹呢？“嫦娥之父”、天体化学与地球化学家、中国科学院院士欧阳自远带领我们走近月球，探索神秘又诡异的月球背面，让我们先睹为快!

文 | 欧阳自远

本文转载自微信公众号“SELF格致论道讲坛”（ID：SELFtalks），SELF讲坛是中国科学院全力推出的公益讲坛。原文首发于2018年7月12日，原标题为《嫦娥四号与诡异的月球背面 | 欧阳自远》，不代表瞭望智库观点。

欧阳自远

天体化学与地球化学家

中国科学院院士

以下内容为欧阳自远演讲实录：

我今天要向大家介绍“嫦娥四号”和诡异的月球背面。

2020年我们要全面建成小康社会，迎接我们伟大的第一个100年的到来。紧接着，我们中国还要继续努力两个15年，我们要建设伟大的社会主义强国。为了迎接第一个100年的到来，中央批准了我们三次任务，今年我们中国将要降落到人类从来都看不到的月球背面。我们一个着陆器和一个月球车，将降落在那里开展探测，这是今年的任务。

2019年，我们中国将要在月球上打钻、采样，最后把样品全部带回地球，开展全面的研究。2020年，我们中国将实现一次去火星的探测，将有一个飞船绕过火星飞，同时还有个火星车，天地联合起来探测火星。

这就是我们每天看到的月球，月亮上有很多块黑斑，古人认为月亮既然在天上，一定是天上的宫殿，有广寒宫、桂花树、嫦娥、吴刚、玉兔等传说，这就是我们能看到的月亮。

很奇怪的一点，我们在地球上看到的月球永远是这半个月亮，哪怕是几亿年以前的恐龙，它们看到的月亮也是这半个月亮，我们从来都看不到那半边。大家会问，月亮是有自转的，它转一圈我们在地球上不就可以看见它了吗？就是看不到，为什么？

因为月亮是地球的一个卫星，它们相互的引力产生一种潮汐力，月亮是逆时针方向转的，我们地球也是逆时针方向转的，而潮汐海水对海床的摩擦力是顺时针方向转的，所以地球在自转的时候，总有一个非常非常小的微弱的力在这儿“刹车”，而反作用力却使月球每年远离地球3.8厘米。

我们的地球刚诞生的时候，转得飞快，一天只有6个小时，白天3小时，晚上3小时。经过46亿年，我们的一天已经增长到24小时了，表明是越转越慢了。大家一定都知道，每隔几年国际会通知大家，我们的时钟要加1秒，这叫闰秒，表明几年来我们的地球又慢了一秒。就这样，我们的地球一直在自转减慢。

月亮不是有自转吗？大家看这张图，不管月亮怎么绕着地球公转，月亮自己反时针方向转，就可以看到每转90度，它的位置就会有变化，最后又回来了。另外，我们的月亮同时也绕着地球进行公转，也是逆时针方向，而且公转和自转的时间相等，大约一个月左右。

比如在第一个位置，转了90度，月亮在第二个位置；再转90度，月亮在第三个位置。月亮自己也转，也绕过地球公转，最后我们站在地球上，永远只能看到月亮的一半，这就是“潮汐锁定”，所以我们每天看到的月亮都是这半个月亮。

现在盛传我们看不见月亮的那一半全是外星人给占据了，外星人可以监视我们地球人类的活动，而我们却永远看不到他们。后来经过很多探测，月球的正面和背面，我们都拍了很精细的图像。

左边的图片是月球的正面，是我们每天看到的月亮，而右面的图片是月亮的另一半，从来都没有人见过。其实对于月球的背面，在1958年美国和苏联探测月球的时候，他们完全是为了冷战，为了空间霸权的争夺。

苏联最早拍到了月球背面的照片，这就是1959年他们公布的照片，人类才知道月亮的背面是这个样子，跟我们看到的正面完全不一样。

我们的“嫦娥一号”也精细地探测到了整个的全月球，提供了一张当时最好的月球的地图，正面、背面都看得非常清楚。

左边是月球的正面，大家能看到有很多块阴影，有人说月球上有22个的海洋，其实这是错的。月球上一滴水都没有，这是因为火山喷发，流淌出来的熔岩是黑色的，它填了39亿年以前在月亮上由于小天体撞击月球砸出来的一个个大盆地，所以月亮上一共有22个所谓的“海洋”，正面占19个，背面基本上都是山地、高原，这就是绝不一样的正面和背面。

这就是我们“嫦娥”做的全月面立体图，右侧是月球正面，左侧是月球背面，正面和背面的地形地貌差异很大。

“嫦娥二号”飞得比较低，所以它可以做精细的探测，我们嫦娥二号做的这张图，是现在全世界最好的、分辨率最高的一张影像图，分辨率达到7米，现在全世界都在用“嫦娥二号”的这张图。图的中间是月球的正面，两侧是背面，我们可以看到正面和背面差别太大了。

大家可以看到嫦娥二号卫星在月球100公里上空飞行的录像。我们可以亲眼目睹当时它飞离月球的表面，每一个小坑我们都能看得见。前面有一个大坑，它的直径9公里，我现在可以看到它对面的那个壁很陡，大概有3公里深，它的底上掉了很多粉尘，底上又挨了很多小天体的撞击，又有很多小的坑。

像这样几公里大小的坑，月亮上有33000多个，月亮表面几乎全是坑坑洼洼的，它的壁上也被小天体砸了，也砸出来一个个洞，所以月球表面非常复杂。通过这段影片，我们可以看得非常清楚。

这是正面和背面立体图的对比，正面比较平滑，是一块一块蓝色的大平原；而背面高山崎岖，南部有一个巨大的坑，这是42亿年以前砸出来的，把月球最古老的东西都翻出来了。而我们“嫦娥四号”将要降落在月球背面的那个大坑里头，因为有很多新的问题，是我们在正面永远找不到的。

由于在月球的正面“阿波罗”宇航员放置了很多的地震仪，探测月球的月震，根据月震波传播的速度变化，我们知道月球的内部是怎么结构的。根据地震波的传播，我们知道月核的密度比较大，大概直径有700公里；月幔大约1000公里厚；还有一个薄薄的月壳，月球正面的月壳只有大概五六十公里，而背面却有一百公里厚；整个月球的内部像一个鸡蛋。

我们的地球的内部结构也像一个鸡蛋，因为它们都是经历过内部物质的熔融、分异和重力调整才形成的。我们的“嫦娥一号”、“嫦娥二号”对月球表面的各种成分都测出来了，最后我们甚至可以测出来月球上有一种特殊的能源，能够提供人类未来核聚变的原料，至少可以为我们人类解决一万年以上的能源需求，所以月球真的是地球的好“女儿”，将会给地球做出巨大的贡献。

我们的“嫦娥二号”完成了任务以后，飞到了太阳和地球的拉格朗日2点，离我们地球150万公里，目的是监视太阳爆发，它待在那儿235天，安静、认真的探测到了太阳活动与太阳爆发的大量科学数据。

做完了这件事情以后，我们还想给“嫦娥二号”派一点任务，刚好有一个小天体，我们在望远镜里看到只是一个光点朝地球飞来，我们算它的轨道，可能在2029年要撞我们的地球。它到底是多大？它到底是什么样子？我们都不知道。

后来我们决定把“嫦娥二号”派过去跟那个小天体见面，我们要飞702万公里，跟那个小行星见面，但不能隔得太远，也不能撞上去，怎么办？我们要和它擦边而过，距离不得大于1公里。最后“嫦娥二号”精确控制到860米距离跟那个小天体擦边而过，拍到了这个小天体的全部形貌、表面特征和运行参数。

其实这个小天体很大，长4.6公里，宽2.4公里，简直就像几座大山，如果砸到地球上，或许又会迎来一次新的恐龙灭绝事件。当然，我们现在的技术发展到可以完全规避这个事情的发生，引导小行星偏离方向，不让它们撞。

这就是月球背面，据说月球背面有外星人，他们正在设计如何建设好月球的背面。还有很多人给我写信，说咱们中国人别惹这个麻烦了，你们干嘛要到月球背面去惹祸呢？别人都不敢去。还说月球是外星人造的，里面是空心的，外星人都待在月球的里边等等很多谣传。

还有很多科普书，说外星人就在月球背面，并建造了月球等等，这些到底是真是假呢？我们刚才已经讲了，月球是实心的，绝对不是外星人造的，它的历史有45亿年，要待45亿年去造这么一个月球，哪有那么多外星人？这是不可能的。

美国最有名的一个杂志叫《世界新闻周刊》，这个杂志很有权威性，1988年4月5日登载了一张照片。在二战时期，美国的轰炸机群经过百慕大上空的时候，突然有一家轰炸机不知去向，这个轰炸机到底到哪儿去了？后来传说它被外星人劫持，他们把飞机放在月球背面的一个坑里头，就是这张照片。

我对于这个轰炸机不了解，但是这个坑我一看就知道它的经纬度位置、大小和特征，这是月球背面一个很有名的坑，它有93公里的直径，有3公里深，但是这个坑里却没有飞机。这个坑是93公里，照片上的飞机起码有50公里长，飞机翅膀展开的宽度起码有50到60公里宽，人能造那么大的飞机吗？这是不可能的。

另外，飞机不能在月球上飞，为什么？月球是超高真空，飞机要靠空气动力学的原理才能飞，在月球上飞机完全是个废物。

网友们给我发了一二百张照片，都是外星人在月球上的活动。比如这张照片，左边的照片是“阿波罗16号”的宇航员在月球上采集月亮样品，他叫杜克。而右边的图，网友说是外星人在月球上巡查，背后就是外星人的秘密武器制造工厂。大家一看就知道，这个人就是杜克，鞋印都是完全一样的，右边的照片完全是伪造的。

有人说月球上有金字塔，其实是把埃及金字塔贴上去的。

有人说月球上有巨石阵，其实是把英国的巨石阵放在了月球上。

有人说这是外星人的城市，这是一张画，根本不是月球上的外星人的城市。

还有人说，这是外星人的照片。我量了一下，这个外星人的高度起码有50米，哪有那么高的人？这全是假的。

我觉得月球背面没有任何外星人活动的迹象，现在我们应该正本清源，月球是一个严酷的世界，白天100多度，晚上零下180度，温差可以达到300度，没有任何丝毫的空气，月球的环境太严酷了，人是不能居住的。

这次我们就要到月球的背面，有一个着陆器和月球车着陆在月球的背面，还有一条飞船叫中继星，我们要飞到地球--月球的拉格朗日2点，是在月球背面的后面，离月球大约是6.5万公里，就是图上最旁边的L2这个点。我们的中继星将要飞到那儿去，因为那里面对的是月球的背面，同时也要看到地球。我们“嫦娥五号”的“重返大气层”试验，已经有一个中继星飞过去了，飞到了地球-月球的L2点。

这是它拍到的图，正对着月球的背面，离月球背面只有6.5万公里，离我们的地球有44万公里，所以远方的地球是一个蓝色的美丽星球，这样它立即就可以跟地球和月球背面建立完全畅通的无线电通信，所以我们叫“中继星”。

中继星将要待在L2点，而着陆器和月球车降落在月球的背面。假如我们没有中继星，它们降落在月球背面，第一，我看不见；第二，我不能跟它联系，它到底怎么样？我什么都不知道。对月球背面，我们既是瞎子，也是聋子，所以我们一定要有中继星，这个中继星取名为“鹊桥”，在5月21号清晨已经发射了。

我们的着陆器和月球车将要降落在月面背面的巨大的艾肯盆地上，这里面有很多新的科学信息。5月21号，我们的“鹊桥”发射了，它正在奔向拉格朗日2点的位置。到达了以后，它将直接联系地球和月球的背面，建立通畅的无线电联络，而且这个中继星不仅可以跟地球联系，还可以跟月球上面的着陆器和月球车联系，这样的话我们既不是瞎子，也不是聋子，完全可以直接联系它们。

在月球背面还有一个特殊的优势，是什么优势呢？在月球背面是一种长波无线电最干净的环境，因为我们在地球和月球正面上有一段无线电是绝对收不到的，包括太阳的某一部分爆发，包括宇宙的各种信息，地球上都接收不到，为什么？

我们地球有一个电离层，全部干扰来自地球之外的长波无线电信息，我们啥都测不到，就是图中最边上的这部分，月球正面也测不出来，它也被地球的电离层干扰。世界上最好选择的地方就在月球背面，它非常干净，所有的杂音都被月球正面挡住了，所以它是一个最好的环境，是科学家梦寐以求的地方，它可以清晰地收到来自宇宙早期的很多信息。我们也发射了很多的小卫星，让它们探测各种功能，得到我们在地球和月球正面永远得不到的各种科学数据。现在“鹊桥”正在奔向它的位置，我们大约在年底要发射着陆器、月球车，构建完整的体系。

这是明年的任务，我们将要发射“嫦娥五号”，着陆在月球正面的一个地方，这个地方有很多复杂的科学问题。我们的落点跟“阿波罗”的6个着陆点距离非常远，我们一定能够得到很多样品，大概要采样2公斤到3公斤的样品，供全国的科学家来进行研究。

“嫦娥五号“即将着陆下去，它会有一个铲子铲样品，还会在月球上打钻取样，把所有的样品取下来后放在返回舱里面。返回舱从月面起飞，但是回到地球我们算了一下，糟了，它会高速地撞击地球的大气层，就会一直在燃烧着，会把我们采集回来的样品全部烧掉。

所以我们采取了一个办法，当返回舱下降到大气层弹道一半的时候，就不能再下降了，让它跳出大气层，再下降。就像小孩儿在水面上用石头打一个水漂，把石头砸进去，再冒出来，再落下去，这样返回舱的速度就慢了。这样的话，我们就可以利用降落伞让它降落下来，就比较安全了，我们要全部样品着陆在内蒙古，在我们自己的国土上，就在杨利伟着陆的地方。

它一下来，降落伞打开，安全的软着陆到四子王旗，它早就告诉了我们，它将降落在什么经纬度。我们立即派人去，最后我们这个试验很成功。假如我们的载人登月宇航员在里面，他就会很安全。

这样我们中国既可以像“嫦娥一号”、“嫦娥二号”那样到达月球，也像“嫦娥三号”、“嫦娥四号”一样着陆月球，再像“嫦娥五号”、“嫦娥六号”一样，把东西带回地球。我们既可以去，也可以落，还可以安全回来，我们中国的航天员一定能够到达月球，我们甚至要建立月球基地，这是我们明年要完成的任务。

后年，我们中国将去探测我们的邻居——火星，火星非常像地球，国际上已经探测40多次了，但是我们要去探测火星，不是想去就可以去的。26个月只有一次机会，就是两年零两个月，只有在2020年第二季度初有一次机会去火星。为什么？

我们地球绕太阳转一圈365天，火星在外面绕太阳转一圈687天，有时候我们的地球在太阳的这边，火星在太阳的那边，要在地球和火星相遇的巧合中发射上去，而且要飞就要飞将近6-8个月。

最好的办法，就像这张图，地球上发射飞8个月到了一个位置，火星在外面转过去，刚好那个时候它们两个见面了，就可以登陆火星了，就可以把飞船绕着火星飞了。

我们将要探测火星上究竟有没有生命？我们能不能改造火星，把火星变成第二个人类的栖息地？我们将有发射一个卫星绕火星飞起来，同时我们有着落器，有一个火星车走下来，它一边走一边探测，我们设置了很多新的仪器，我们将取得一大批新型的科学数据，火星车现在已经制作完成了。

总之，我们中国一定要在庆祝伟大的第一个100年以前完成这三项任务，以庆贺我们伟大的第一个100年的到来。过了2021年，我们中国要飞得更远，要实施整个太阳系的探测，我们要探测太阳系的某些天体上究竟还有没有生命，太阳系到底是怎么起源的，太阳系有些天体有哪些资源，能不能被人类所利用？我们能不能找到第二个栖息地，让地球上的人类大量的移民过去？

我们要探测小行星，让人特别恼火的是，地球的外围有好几万个近地小行星，它们的运行不太规矩，搞不好就撞地球了。所以我们已经设置了一个计划，要探明这些小行星，而且要规范和规避小行星撞我们地球，确保地球人类的安全。

我们还要飞到火星上，我们要把样品采回来，我们人类至今没有在火星上采集到任何一点点火星上的东西。当然，火星也有石头掉下来，现在人类已经找到了20块火星陨石，找到了火星可能曾经存在过生命的证据，但是我们一定要好好的把火星的样品采回来。

另外，我们要探测太阳系最大的行星——木星。木星有69个月亮，我们挑了2个月亮，一个是木卫四，上面可能有生命；一个是木卫二，它表面是冰，有很多水柱喷出来，证明里面是海洋，海洋里面有火山爆发。

只要有水、能量、有机质，它就一定会形成生命，所以科学家期待可能会在木卫二的海底能找到生命，哪怕是最低等的细菌，它也是生命，所以我们一定要在太阳系里去探寻生命。

根据我们的实力，中国完全能够飞得更远，我们飞到木星大概要7年，我们要在第一个15年飞到最遥远的海王星，进行行星际穿越的探测。

我们中国有能力飞得更远，我们中国也应该飞得更远，我们中国的行星和月球的探测一定要为实现中华民族的伟大复兴，实现我们的强国打好基础，我们一定要做出实际的贡献，一定要为我们国家的强盛好好的去完成我们的使命。

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